资源简介

3.2 DNA的结构学案
【学习目标】
1．分析和研讨科学家探索基因的本质的过程和方法，领悟模型方法在这些研究中的应用。(生命观念)
2．根据材料分析，概述DNA结构的主要特点。(科学思维)
3．动手制作模型，培养观察能力、空间想象能力、分析和理解能力。(科学思维)
【学习重难点】
1．概述DNA分子结构的主要特点。
2．制作DNA分子双螺旋结构模型。
3．讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。
【预习新知】
DNA双螺旋结构模型的构建
DNA的结构
1．结构图示
2．图示解读
基本组成元素 C、H、O、N、P
组成物质 [①]碱基，[②]脱氧核糖，[③]磷酸
基本组成单位 [④]脱氧核苷酸，共4种
整体结构 由两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
结构特点 外侧 由脱氧核糖和磷酸交替连接组成基本骨架
内侧 碱基之间通过氢键连接；遵循碱基互补配对原则，即T(胸腺嘧啶)一定与[⑥]腺嘌呤配对，C(胞嘧啶)一定与[⑦]鸟嘌呤配对
【易错提示】
（1）磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架（ ）
（2）双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数（ ）
（3）DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基一定是通过氢键连接的（ ）
（4）DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，这四种脱氧核苷酸含有的碱基是A、U、C、G（ ）
（5）DNA分子由两条方向相同的脱氧核苷酸链盘旋而成（ ）
（6）DNA分子中的碱基一定存在如下数量关系：C=T，A=G（ ）
（7）DNA单链中的A与T的数量一定相等（ ）
答案：
（1）√
（2）√
（3）√
（4）×
（5）×
（6）×
（7）×
【深化探究】
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1．构建者：____________。
2．构建过程
3．新模型的特点及意义
(1)特点：A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有________。
(2)意义
①能解释________的数量关系。
②能解释DNA的________。
③模型与X射线衍射照片完全相符。
二、DNA的结构
1．结构图示
2.图示解读
基本组成元素 ________
组成物质 [①]______，[②]______，[③]______
基本组成单位 [④]________，共4种
整体结构 由两条链按________方式盘旋成双螺旋结构
结构特点 外侧 由______和______交替连接组成基本骨架
内侧 碱基之间通过氢键连接；遵循________原则，即T(________)一定与[⑥]______配对，C(______)一定与[⑦]______配对
答案
一、1．沃森和克里克
2．脱氧核苷酸　DNA衍射图谱　外部　骨架　A＝T，G＝C　相同碱基　T　C
3．(1)稳定的直径　(2)A、T、G、C　复制　
二、2．C、H、O、N、P　碱基　脱氧核糖　磷酸　脱氧核苷酸　反向平行　脱氧核糖　磷酸　碱基互补配对　胸腺嘧啶　腺嘌呤　胞嘧啶　鸟嘌呤
【巩固训练】
1.DNA的中文名称是( )
A.脱氧核苷酸 B.脱氧核酸
C.脱氧核糖核酸 D.核糖核酸
2.细菌种类众多，都以DNA为遗传物质。下列关于拟核区DNA结构的叙述，错误的是( )
A.DNA中C、G碱基对的数量直接影响细菌的耐热性
B.嘌呤和嘧啶的数量相等且含有两个游离的磷酸基团
C.碱基之间通过氢键或脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接
D.细菌种类的差异与脱氧核苷酸的数量、排列顺序有关
3.下面对DNA分子图示的分析不正确的是( )
A.图中2是脱氧核糖
B.图中若3为碱基G，则4是C
C.1和2交替连接构成基本骨架
D.1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸
4.某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例为A:T:G:C=1:2:3:4，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个，下列相关叙述错误的是( )
A.该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制
B.子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）=7/3
C.该病毒DNA第3次复制需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸
D.该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA分子
5.关于经典DNA双螺旋结构中碱基配对的平面模式图，下列图示正确的是( )
A. B.
C. D.
参考答案
1.答案：C
解析：DNA的中文名称是脱氧核糖核酸，基本单位是脱氧核苷酸；RNA的中文名称是核糖核酸，基本单位是核糖核苷酸，C正确；
故选C。
2.答案：B
解析：A、C、G碱基对间有三个氢键，氢键的数量直接影响细菌的耐热性，氢键越多，稳定性越强，A正确；
B、细菌拟核区DNA呈环状，嘌呤和嘧的数量相等，但没有游离的磷酸基团，B错误；
C、两条链的碱基之间通过氢键连接，一条链上碱基通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖连接，C正确；
D、不同细菌遗传物质都是DNA，组成DNA的核苷酸种类相同，但不同细菌的DNA脱氧核苷酸的数量、排列顺序不同，由此可作为确定不同细菌种类的依据，D正确。
故选B。
3.答案：D
解析：A、图中2是脱氧核糖，A正确；
B、图中若3为碱基G，根据碱基互补原则，则4是C，B正确；
C、1和2，即磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，C正确；
D、1、2、3构成了一个完整的脱氧核糖核苷酸，D错误。
故选D。
4.答案：B
解析：病毒DNA在宿主细胞中复制时遵循DNA半保留复制的原则，A项正确；该DNA分子中（A+T)/(C+G)=3/7，根据碱基互补配对关系，子代病毒的DNA中（A+T)/(C+G)=3/7，B项错误；一个该病毒DNA分子中含有的腺嘌呤数目为600×1+2/2×(1+2+3+4)=90个，该病毒DNA第3次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为(23-1)×90=360个，C项正确；由题干信息可知，在侵染宿主细胞时共消耗嘌呤类碱基2100个，应是复制了3次，则该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA分子，D项正确。
5.答案：B

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